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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 일치하는 장치. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 아마추어 무선 장비의 매듭. 필터 및 일치 장치 10 ... 15 년 전만해도 매칭 장치 (CS)를 사용하는 데 실제로 문제가 없었으며 아마추어 무선 문헌에는 그러한 장치에 대한 설명이 거의 없었습니다. 요점은 아마도 소련 초기에는 거의 모든 사람들이 집에서 만든 램프 장비를 사용했으며 출력 단계는 거의 모든 것과 일치 할 수 있다는 것입니다. 트랜지스터 RA는 튜브보다 훨씬 더 많은 고조파를 생성합니다. 그리고 종종 트랜지스터 RA의 출력에서 낮은 품질의 P 회로는 필터링에 대처할 수 없습니다. 또한 TV 채널 수가 몇 년 전에 비해 몇 배나 증가했다는 점을 고려해야합니다! 매칭 장치의 목적 제어 시스템은 송신기의 출력 임피던스를 안테나의 임피던스로 변환합니다. P-루프는 광범위한 출력 임피던스에서 정합을 제공하기 때문에 XNUMX개의 부드럽게 조정 가능한 요소가 모두 있는 P-루프가 있는 진공관 전력 증폭기와 함께 제어 시스템을 사용하는 것은 비합리적입니다. P-loop의 요소가 조정을 제외하는 경우에만 SU를 사용하는 것이 좋습니다. 어쨌든 SU는 고조파 수준을 눈에 띄게 줄이며 필터로 사용하는 것이 완전히 정당화됩니다. 잘 튜닝된 공진 안테나와 우수한 PA를 사용하면 정합 장치를 사용할 필요가 없습니다. 그러나 안테나 단독으로 여러 대역에서 작동하고 RA가 항상 필요한 것을 제공하지 않는 경우 SU를 사용하면 좋은 결과를 얻을 수 있습니다. 매칭 장치 구축의 원리 고전적인 SU는 그림 1과 같은 형태를 갖는다. 1. 보시다시피 잘 알려진 방식 중 하나에 따라 만들어진 매칭 회로(CS), SWR 미터, 안테나 불일치 정도를 나타내는 RF 브리지, 등가 안테나 R 2 및 제어 부하 R3, RXNUMX. 이 모든 "환경"이 없다면 SU는 조정의 사슬일 뿐 그 이상은 아닙니다.
장치의 작동 원리를 분석해 보겠습니다. S 1 "바이패스" 위치에서 송신기 출력은 S2에 연결되어 안테나를 직접 연결하거나 등가 부하(R2 또는 R3) 중 하나를 출력에 켜고 다음 가능성을 확인할 수 있습니다. 송신기와 일치시킵니다. "설정" 위치에서 트랜스미터는 일치하는 부하에서 작동합니다. 또한 저항 R4를 통해 RF 브리지가 켜집니다. 이 브리지의 균형에 따라 정합 회로를 사용하여 안테나를 튜닝합니다. 저항 R2 및 R3을 통해 매칭 회로를 조정할 수 있는지 여부를 확인할 수 있습니다. CA를 구성했으면 "작업" 모드를 켭니다. 이 모드에서 매칭 회로는 SWR 미터 판독값의 최소값으로 조금 더 조정됩니다. 아래에서는 실제로 사용되는 주요 CA를 고려합니다. 병렬 회로의 정합 회로 가장 효율적이고 간단한 CA 중 하나가 그림 2에 나와 있습니다. 송신기는 코일 L1과 커패시터 C1을 통해 연결됩니다. L1은 L2의 회전 수의 1/2에서 XNUMX분의 XNUMX이며 아래쪽에 감겨 있습니다. LXNUMX은 우수한 절연으로 LXNUMX와 분리되어야 합니다.
이 방식에서 송신기는 자속에 의해서만 CS에 연결되며 여기에서 출력 단계의 낙뢰 보호 문제가 자동으로 해결됩니다. 1MHz에서 작동하는 커패시터 C1,8. 최대 커패시턴스 - 1500pF 및 28MHz - 500pF에서 작동해야 합니다. C2와 C1은 판 사이에 가능한 가장 큰 간격을 가져야 합니다. 부하 저항 범위는 10옴에서 수 킬로옴까지입니다. 1,8 및 3,5MHz와 같은 두 개의 인접한 대역에서 고효율 작동이 제공됩니다. 여러 범위에서 효율적으로 작동하려면 L1과 L2를 전환해야 합니다. 저전력(최대 100W)에서는 교체 가능한 코일 세트를 만들고 오래된 라디오 튜브의 베이스 패널을 사용하여 설치하는 것이 가장 효율적이고 쉽습니다. L1 및 L2 코일을 병렬로 연결하여 HF 대역에서 작동하기 위한 인덕턴스를 줄이고 이러한 코일을 탭에 연결하는 것과 관련된 모든 실험은 코일의 "교활한" 병렬 연결이 HF에서 이 DC의 효율성을 크게 감소시킵니다. 그림 2의 회로에 대한 코일 데이터는 표 1에 나와 있습니다. 표 1
대칭형 안테나는 현재 거의 사용되지 않지만 대칭형 부하에서 이 DS를 작동할 가능성을 고려해 볼 가치가 있습니다(그림 3).
그림 2의 회로와 유일한 차이점은 부하에 대한 전압이 대칭적으로 제거된다는 것입니다. L1은 L2에 대해 대칭으로 위치해야 합니다. 커패시터 C1과 C2는 같은 축에 있어야 합니다. L2에 대한 용량성 효과의 영향을 줄이기 위한 조치를 취할 필요가 있습니다. 금속 벽에서 충분히 멀리 떨어져 있어야 합니다. 그림 2의 회로에 대한 L3 데이터는 표 2에 나와 있습니다. 표 2
이 CA의 단순화된 버전도 있습니다.
그림 4는 비대칭 회로를 나타내고 그림 5는 대칭 회로를 보여줍니다. 그러나 불행히도 경험에서 알 수 있듯이 이러한 회로는 커패시터 C3(그림 2) 또는 C3.1, C3.2(그림 3)를 사용하는 경우와 같이 신중한 조정을 제공할 수 없습니다.
이 원칙에 따라 작동하는 다중 대역 DS를 구성할 때는 특히 주의해야 합니다(그림 6). 코일의 품질 계수의 감소와 접지 탭의 대용량으로 인해 HF 대역에서 이러한 시스템의 효율은 낮지만 1,8 ... 7 MHz 대역에서 이러한 시스템의 사용은 꽤 받아 들일 수 있습니다.
그림 2에 표시된 CA 설정은 간단합니다. 커패시터 C1은 최대 위치로, C2 및 C3은 최소 위치로 설정한 다음 C2를 사용하여 회로를 공진으로 조정한 다음 C3을 사용하여 안테나와의 연결을 늘리면 안테나에 대한 최대 전력 출력을 달성합니다. 지속적으로 C2를 조정하고 기회에 따라 C1을 조정합니다. C3 CA를 설정한 후 최대 용량을 갖도록 노력해야 합니다. T-체인 매칭 이 방식(그림 7)은 비대칭 안테나로 작업할 때 널리 사용됩니다.
이 DC의 정상적인 작동을 위해서는 인덕턴스의 원활한 조정이 필요합니다. 때로는 반 바퀴도 매칭에 중요합니다. 이것은 탭 인덕터의 사용을 제한하거나 특정 안테나의 회전 수를 개별적으로 선택해야 합니다. "접지"에 대한 C1 및 C2의 커패시턴스가 25pF 이하이어야 합니다. 그렇지 않으면 효율성이 24 ... 28MHz 감소할 수 있습니다. L1 코일의 "차가운" 끝을 조심스럽게 접지해야 합니다. 이 DC에는 좋은 매개변수가 있습니다. 효율성 - 80옴에서 75옴으로 변환 시 최대 750%, 부하를 10옴에서 수 킬로옴으로 일치시키는 기능. 30μH의 가변 인덕턴스 하나만으로 3,5~30MHz의 전체 범위를 커버할 수 있으며, 1pF의 C2, C200 일정 커패시터를 병렬로 연결하면 1,8MHz에서 작동할 수 있다. 불행히도 가변 인덕턴스는 비용이 많이 들고 구조적으로 복잡합니다. W3TS는 전환 가능한 "디지털 인덕터"를 제안했습니다(그림 8). 이러한 인덕턴스를 사용하여 스위치를 사용하여 원하는 값을 시각적으로 설정할 수 있습니다.
AEA는 그림 9와 같은 방식에 따라 매칭 장치를 만들어 설계를 단순화하려는 또 다른 시도를 했다. 실제로, 그림 7과 그림 9의 회로는 동일합니다. 그러나 두 개의 절연된 커패시터 대신 하나의 접지된 고품질 커패시터를 사용하고 값 비싼 가변 인덕턴스를 탭이 있는 값싼 영구 인덕터로 교체하는 것이 구조적으로 훨씬 쉽습니다. 이 DS는 1,8~30MHz에서 잘 작동하여 75옴을 750옴 및 15옴으로 변환했습니다. 그러나 실제 안테나로 작업할 때 인덕턴스 스위칭의 이산성이 때때로 영향을 받습니다. 18개, 바람직하게는 22개 위치 스위치가 있는 경우 이 CA는 실제 구현을 위해 권장될 수 있습니다. 이 경우 스위치에 연결되는 코일 리드의 길이를 최소한으로 줄여야 합니다. 11 AEA AT-30 TUNER L1-L2-25 턴용 스위치, 직경. 코일 45mm 권선 피치 4턴의 길이를 따라 각 턴에서 10mm 탭을 한 다음 2번의 위치를 턴 후에 1,8 ~ 7 또는 10 ~ 28MHz의 아마추어 밴드 부분에서만 작업할 수 있도록 CS를 만들 수 있습니다. .
코일은 구조적으로 그림 10과 같이 수행하기에 편리합니다. 프레임은 코일 회전용 절단부가 있는 양면 유리 섬유 막대입니다. 이 막대에는 스위치가 설치되어 있습니다(예: 11P1N). 코일의 탭은 유리 섬유 스트립의 양쪽에 있는 스위치로 이동합니다.
대칭 안테나로 작업할 때 T자형 매칭 장치와 함께 DS의 출력에 1:4 또는 1:6 밸런싱 변압기가 사용됩니다. 그러한 결정은 효과적인 것으로 간주될 수 없습니다. 많은 평형 안테나는 큰 반응성 구성 요소를 가지고 있으며 페라이트 변압기는 반응성 부하에서 매우 제대로 작동하지 않습니다. 이 경우 무효 성분에 대한 보상 조치를 취하거나 DS를 사용하는 것이 필요하다(그림 3). U자형 매칭 방식 U 자형 CS (또는 P 루프), 그 계획은 그림에 나와 있습니다. 11은 아마추어 무선 연습에서 널리 사용됩니다.
실제 조건에서 송신기 출력이 50 ~ 75옴이고 광범위한 부하 저항에서 매칭을 수행해야 하는 경우 P-루프의 매개변수는 3,5배로 변경됩니다. 예를 들어, Rin \u75d Rn \u1d 2 옴인 1MHz에서 인덕턴스 L2은 각각 약 2000μH이고 C75, C1-20pF이고 Rin \u1d 2000옴 및 RH가 몇 킬로옴인 경우 인덕턴스 L2은 약 XNUMXμH, 커패시턴스 CXNUMX은 약 XNUMXpF, CXNUMX는 수십 피코패럿입니다. 사용되는 요소 값의 이러한 큰 변동은 P-루프를 CS로 사용하는 것을 제한합니다. 가변 인덕턴스를 사용하는 것이 바람직합니다. 커패시터 C2은 작은 간격을 가질 수 있으며 C2는 전력 200와트당 최소 XNUMXmm의 간격을 가져야 합니다. 매칭 장치의 효율성 향상 특히 랜덤 안테나를 사용할 때 송신기의 효율성을 높이려면 "인공 접지"라는 장치가 도움이 됩니다. 이 장치는 무작위 안테나를 사용하고 무선 접지가 불량한 경우에 효과적입니다. 이 장치는 라디오 방송국의 접지 시스템(가장 단순한 경우 와이어 조각)을 공진 상태로 만듭니다. 그라운드의 파라미터는 안테나 시스템의 파라미터에 포함되기 때문에 그라운드의 효율을 향상시키면 안테나의 성능이 향상된다. 결론 매칭 장치는 실제로 필요한 것 이상으로 사용해서는 안 됩니다. 필요한 SU 유형을 선택해야 합니다. 예를 들어, 1,8 ... 30 범위에 대한 안테나를 실제로 "빌드"하지 않거나 대리 안테나가 이러한 범위에 사용되는 경우 1 ... 2MHz 범위에서 작동하기 위해 광대역 장치를 제조하는 것은 의미가 없습니다. . 여기서 각 범위에 대해 자체적으로 별도의 SU를 수행하는 것이 훨씬 더 효율적입니다. 그러나 물론 출력을 조정할 수 없는 트랜시버를 사용하고 대부분의 안테나가 서로게이트인 경우 여기에 모든 대역 DC가 필요합니다. 위의 모든 사항은 "인공 접지" 장치에 적용됩니다.
문학 1. Podgorny I. (EW1MM). HF 접지/햄 라디오 HF 및 VHF. - 1995. - 9번. 저자: I. Grigorov(RK32ZK), Belgorod; 간행물: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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